飛行機のジェットエンジンはどのように動くのでしょうか？

ジェット エンジンは、物理学と空気力学の基本原理に従って動作し、推力を生成して飛行機を前進させます。ここでは、飛行機の典型的なジェット エンジンがどのように機能するかを説明します。

1.空気取り入れ口:

エンジンは吸気セクションから始まります。飛行機が前進すると、空気が吸気口からエンジンに入ります。

2.コンプレッサー:

次に、空気は、高速で回転する一連のブレードであるコンプレッサーセクションに入ります。コンプレッサーは入ってくる空気を圧縮し、その圧力と温度を高めます。

3.燃焼室:

圧縮後、高圧空気は燃焼室に入ります。通常は灯油の形の燃料がこのチャンバーに注入されます。イグナイターは火花を発生させて燃料に点火し、燃料を燃焼させて多量の熱を放出し、ガスを急速に膨張させます。

4.タービン:

燃焼ガスと膨張する空気はタービンセクションを通過します。タービンセクションもまた、回転ブレードのセットで構成されています。これらのガスからのエネルギーにより、タービンブレードが急速に回転します。

5.排気と推進力:

回転するタービンはシャフトを介してコンプレッサーとファンブレードに接続されています。タービン内で膨張するガスから抽出されたエネルギーは、コンプレッサーの駆動に使用されます。タービンからの高速排気ガスは、猛烈な勢いで排気ノズルを通ってエンジンから排出され、飛行機を前進させる推力を生み出します。

6.ファンとバイパス比:

最新のジェット エンジンでは、多くの場合、エンジンの前部にファンが付いています。これらのターボファン エンジンには 2 つの気流があります。上で説明したように、一次空気流はコンプレッサー、燃焼室、タービンを通過しますが、二次空気流はコアの周りを流れ、高温の排気ガスと混合してからノズルから排出されます。コア空気流に対するバイパス空気流の比率はバイパス比として知られており、エンジン効率と騒音に影響します。

7.アフターバーナー (オプション):

一部の高性能航空機には、タービンの後に追加の燃焼室であるアフターバーナーが装備されています。これらは、高温のエンジン排気に追加の燃料を噴射することにより、追加の推力を提供し、その温度と速度をさらに高めることができます。

要約すると、ジェット エンジンは空気を圧縮し、燃料と混合して燃焼させ、高温の膨張ガスを生成します。これらのガスはタービンを駆動し、タービンがコンプレッサーに動力を与え、高速の排気ジェットを生成して推力を発生させ、飛行機を前方に推進します。